肺部常见真菌感染的诊断方法进展

何茜，梅同华

（重庆医科大学附属第一医院呼吸内科，重庆）

0 引言

肺部真菌感染是指由各种真菌病原体引起肺部感染性疾病，分为致病性真菌与条件致病性真菌，常见的病原体有曲霉菌、隐球菌、假丝酵母菌、卡氏肺孢子菌和毛霉菌等。由于免疫功能低下的患者不断增加，包括粒细胞缺乏、艾滋病毒感染、慢性免疫抑制、留置义肢、烧伤和糖尿病患者以及服用广谱抗生素、糖皮质激素的患者，肺部真菌感染的发病率、死亡率逐渐增加。随着人们对这些感染认识的提高，早期诊断显得尤为重要。本文将对肺部真菌感染诊断方法作一综述，了解各种诊断方法优缺点。

1 实验室检查

1.1 真菌镜检、培养

目前呼吸道标本真菌涂片和培养仍然是临床工作中最常见的微生物学检测方法。合格的痰液或者标本真菌培养阳性对于致病性真菌感染诊断意义较大，如新生隐球菌、肺孢子菌包囊、滋养体或囊内小体。但是呼吸道真菌感染病原体多为条件致病菌。在鉴别念珠菌性肺炎感染时，无论正常人或者是患者痰液中都能够检测到大量的念珠菌。在假丝酵母菌中，健康人群的痰或唾液中培养阳性率约为 20%,在接受抗生素治疗的住院病人中阳性率可达55%。有专家认为在多部位假丝酵母菌定植、高强度定植、痰培养阳性合并痰涂片见假丝酵母菌假菌丝时，才考虑假丝酵母菌感染。但在Meersseman 等[1]报道中，对1587例危重患者进行了观察,135例尸检符合肺炎，77例生前痰培养假丝酵母菌阳性, 58例痰培养假丝酵母菌阴性，但这135例肺炎患者尸检均不符合假丝酵母菌肺炎。而在Chotirmall 等[2]研究提示对囊性纤维化之类的特定呼吸道疾病，即使是假丝酵母菌的呼吸道定植也有临床意义。总而言之，在致病性真菌感染中，真菌培养的时间较长，阳性率低，不适用于早期诊断[3],且需排除标本污染可能。而对于条件致病菌来说，真菌培养阳性对于肺部感染的诊断价值有限。

1.2 血清学检查

血清学检查包括血清(1-3)-β-D- 葡聚糖抗原检测、血清半乳甘露聚糖抗原检测、隐球菌荚膜多糖抗原检测等。临床上又称血清( 1-3) -β-D- 葡聚糖抗原检测为G 试验，(1-3)-β-D- 葡聚糖广泛分布于除了毛霉菌和隐球菌之外多种真菌细胞壁中，是真菌的特有成分。Karageorgopoulos 等人研究示G 实验的综合敏感性为 76.8%，特异性为 85.3%[4]。而多项研究显示严重口腔 、尿路定植真菌几乎不引起 (1-3)-β-D-葡聚糖水平升高,故G 试验可作为区分定植与感染的参考指标。但因(1-3)-β-D-葡聚糖仍存在于多种真菌的细胞壁上，故G 试验无法鉴别真菌种类。血清半乳甘露聚糖(Galactomannan,GM)抗原检测也称为GM 试验，是运用酶联免疫测定技术检测曲霉菌感染的经典血清学方法之一。主要检测物质是半乳甘露聚糖抗原，半乳甘露聚糖抗原是曲霉菌和青霉细胞表面细胞壁的一种多聚糖成分。因此GM 试验可作为曲霉菌感染的一项特异性检查，有着相对较高的特异性。GM 试验cut-off 值为0.5ng/mL，连续 2 次GM 试验阳性,阳性预测值更好。半合成青霉素、葡糖酸盐,或隐球菌、皮炎芽生菌、黑孢霉、拟青霉、马尔尼菲青霉、粉红单端孢、头状地霉等感染可能会引起GM 试验假阳性。若联GM 试验和 G 试验，会提高曲霉感染的准确性。隐球菌荚膜多糖抗原是隐球菌多糖被膜葡萄糖醛酸氧基甘露聚糖的一种成分，对检测隐球菌病具有重要的价值[5]。因此，检测隐球菌荚膜多糖抗原的乳胶凝集试验是作为最早用于传染病诊断的免疫分析方法之一，目前仍在常规临床实践中使用，敏感性达到了93%-100%，特异性达到了93%-98%。

1.3 组织病理学检查

对肺组织进行病理活检，也是一种诊断真菌感染的检查方法。有研究表明组织病理学检查对曲霉菌的诊断准确率为78%，但因为其他类型真菌与曲霉菌有生物形态相似，确诊仍需结合其他诊断手段[6]。

2 分子生物学检测

目前分子检测技术发展迅速，已广泛用于病毒和细菌感染的临床实验室诊断[7]。具有特异性和敏感性高、快速等优点。其中部分分子检测技术促进了侧向流免疫层析技术（Lateral flow immunochromatography，LFIA）的发展。但是，实验室采用分子检测技术直接从临床样本中检测到真菌病原体仍然受限[8,9]，特别是以聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR) 为基础的分析方法[10,11]。2013年，利用核磁共振T2 加权成像和专用仪器平台直接在未进行任何先前的培养或核酸提取的全血中扩增和检测念珠DNA[12]的T2Candida 系统检测方法被开发出来。扩增信号不仅来源于扩增的靶点，而且明显地来自产生 T2 弛豫时间变化的纳米颗粒簇，使其可以通过磁共振检测到[12]。T2Candida 系统是至今唯一通过 FDA 批准的假丝酵母菌PCR 检测方法[13,14]。总体敏感性和特异性分别为91.1% 和 99.4%。它可以检测出白色念珠菌、光滑念珠菌、近缘念珠菌、热带念珠菌和克鲁斯念珠菌这五种常见念珠菌种类。该检测方法与血液培养相比，检测时间减少了10 倍以上[15]，且阳性率也明显大于血液培养[16]。但T2Candida 检测培养阴性的念珠菌病的能力仍未得到大规模验证[17]，而且需要进一步确定抗真菌治疗对T2Candida 检测结果的影响，以及监测T2Candida 是否可以观测抗真菌治疗疗效[18]。在曲霉菌感染检测方法中，曲霉菌特异性侧向流动装置（Aspergillus-specific lateral flow device,LFD）是一种免疫色谱测试，使用单克隆抗体JF5检测曲霉菌种分泌的细胞外半乳甘露聚糖蛋白抗原[19]。LFD 检测样本支气管肺泡灌洗液（Bronchoalveolar lavage fluid,BALF）优于血清样品，因为BALF 可以无需任何预处理即可进行测试，受抗真菌药物的影响小[20]。有研究示LFD 敏感性为86%，特异性为93%。也有研究表明潜在血液系统恶性肿瘤患者的LFD 敏感性较低,只有67%，可能由于该类患者频繁使用抗真菌预防、经验性抗真菌治疗所致[21]。邻位连接技术（Proximity Ligation Assay,PLA）也被开发用于诊断侵袭性曲霉病。该方法使用单一单克隆抗体JF5 生成两个邻近探针库（A 和B）[22]，这些探针针对曲霉菌特异性细胞外半乳甘露聚糖蛋白，并与两个不同的非互补DNA 寡核苷酸连接。在存在抗原的情况下，探针与相邻表位的结合将寡核苷酸聚在一起，并使它们连接形成一个可扩增的DNA 序列[22]，从而完成检测，但该方法仍需要更多临床样本来进一步评估。

3 影像学检查

胸部X 线检查对侵袭性肺部真菌感染(Invasive pulmonary fungal infections,IPFI)诊断价值不大，目前胸部CT 检查仍然是IPFI 影像学诊断的基石。对侵袭性肺曲霉菌病(Invasive pulmonary aspergillosis,IPA)具有较高的敏感性和阴性预测价值。血管浸润型 IPA 的经典 CT 表现包括早期出现磨玻璃征、晕征[23]，可在实体器官移植受者、血液肿瘤以及非中性粒细胞减少等患者中观察到。气道侵袭性曲霉菌病特征是曲霉菌破坏支气管壁，胸部CT 可表现为气管或支气管壁增厚、小叶中心结节呈树芽状、斑片影或形成曲霉球、新月征[24]，其中曲霉球、新月征需与肺癌相鉴别。毛霉病是继 IPA 后第二常见的 IPFI，胸部CT 可表现为倒晕征、鸟巢征、多发性结节性病变或胸腔积液[25]。为避免辐射暴露，也可以行肺部MRI 代替胸部CT 检查。MRI 的T2 加权自旋回波序列在诊断IPA 方面具有接近CT 的敏感性和特异性[26]。正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography,PET）在侵袭性真菌感染诊断中的作用尚未明确，一些研究表明对肺真菌感染程度的初步评估以及疾病活动性方面有一定的作用，可以一定程度上指导治疗方案[27]。肺部假丝酵母菌感染胸部CT 主要表现为双侧中下肺野小斑片状或不规则片状影,密度不均,可形成双肺弥漫性粟粒状阴影,较少累及肺尖。也可出现晕征、双肺磨玻璃样影、大片实变、结节影、空洞等。卡氏肺孢子菌典型 CT 表现为双肺磨玻璃影。新型隐球菌胸部CT 特征为外周孤立或多发结节,偶见空洞,与结核、肺癌比较难以鉴别。总之，在肺部真菌感染的胸部CT 影像学中可以观察到各种各样的非特异性表现，部分原因可能是患者免疫抑制类型多样性增加和发病率增加。尤其是重症监护病房、肝硬化患者和严重流感感染患者中IPA 的报道越来越多，但至今还没有典型的影像学表现。

4 总结

肺部真菌感染临床表现多种多样，对于部分不明病原体肺部感染的患者，常得不到及时诊治。所以对于考虑肺部真菌感染的患者需要更多可操作性高、实用性高以及便于普及的临床检测方法。本文总结了目前肺部真菌感染的诊断方法和进展，其中真菌涂片、真菌培养、血清G 试验、血清GM 试验以及胸部CT 仍是最常见的检查方法。自20 世纪90年代初以来，各类PCR 技术不断发展，并且逐步用于真菌病的诊断，但仍需要在不同的环境下进行标准化测试和临床验证。基于核酸检测技术的MRI 成像技术的应用也是肺部真菌感染影像学检查中的新进展。总之，在临床实践中，我们需加强对肺部真菌感染的认识，将各种诊断方法融入临床实践中，以做到早诊断、早治疗，提高肺部真菌感染诊断效率。